Μελετώντας Συνδυασμούς Υλικών

Στο χώρο των κουφωμάτων αλουμινίου επειδή υπάρχει η δυνατότητα επιλογής μεταξύ συμβατικών και θερμοδιακοπτόμενων προφίλ πολλές φορές τίθεται η σκέψη του συνδιασμού επιλογών μεταξύ απλών ή ενεργειακών υαλοπινάκων με τις 2 επιλογές των προφίλ που αναφέραμε παραπάνω. Οι συνδυασμοί αυτοί επηρεάζουν την ενεργειακή συμπεριφορά U του κουφώματος, αλλά και το τελικό κόστος πώλησης. Αρχικά θα δούμε πως αλλάζει το U και έπειτα θα πούμε κάποια πράγματα για την επιβάρυνση του κόστους του τελικού προϊόντος.

Ας δούμε λοιπόν τους πιθανούς συνδυασμούς.
1. Θερμοδιακοπτόμενο προφίλ αλουμινίου και ενεργειακό διπλό τζάμι low-e.
2. Θερμοδιακοπτόμενο προφίλ αλουμινίου και απλό διπλό υαλοπίνακα.
3. Συμβατικό προφίλ αλουμινίου και ενεργειακό διπλό τζάμι low-e.
4. Συμβατικό προφίλ αλουμινίου και απλό διπλό υαλοπίνακα.

Για να δούμε τις μεταβολές του U θα θεωρήσουμε δυο ανοιγόμενα δίφυλλα τα Α και Β και δυο επάλληλα τα Γ και Δ.

Παραδοχές

• Τα Α και Γ έχουν Πλάτος:1.23m και Ύψος:1.48m
• Τα Β και Δ έχουν Πλάτος:1.48m και Ύψος:2.18m
• Τα απλά διπλά τζάμια έχουν U_g(float)=2.9W/m²⋅K
• Τα low-e διπλά τζάμια έχουν U_g(low-e)=1.6W/m²⋅K
• Τα ανοιγόμενα θερμοδιακοπτόμενα έχουν U_f(thermo)=2.6W/m²⋅K
• Τα επάλληλα  θερμοδιακοπτόμενα έχουν U_f(thermo)=4.1W/m²⋅K
• Τα συμβατικά ανοιγόμενα & επάλληλα U_f(cold)=7W/m²⋅K

κάνοντας τους υπολογισμούς παίρνουμε τα δυο παρακάτω γραφήματα για τις τιμές του U.

Γράφημα 1

Γράφημα 2

Το γράφημα 1 αφορά τα κουφώματα Α και Β, ενώ το γράφημα 2 αφορά τα κουφώματα Γ και Δ.
Ξεκινάμε από το γράφημα 1, εδώ παρατηρούμε όπως και το περιμέναμε ότι οι περιπτώσεις 1 και 4 είναι η καλύτερη και η χειρότερη, αντίστοιχα, ενεργειακά. Αυτό που έχει ενδιαφέρον είναι οι περιπτώσεις 2 και 3 που μάλλον έρχονται σε αντίθεση με την καθημερινή μας εμπειρία και το λέω γιατί πολλές φορές έχω ακούσει ότι επειδή το τζάμι καταλαμβάνει μεγαλύτερο εμβαδόν σε ένα κούφωμα σε σχέση με το πλαίσιο του, αυτό είναι που θα καθορίσει τελικά την τιμή του U, ξεχνάμε όμως τις μεταβολές των επιμέρους U_f και U_g μεταξύ συμβατικών και ενεργειακών περιπτώσεων. Έτσι έχουμε την μεταβολή ΔU_f = U_f(cold) - U_f(thermo) = 7 - 2.5 = 4.5W/m²⋅K, ενώ ΔU_g = U_g(float) - U_g(low-e) = 2.9 - 1.6 = 1.3W/m²⋅K. Οι τιμές αυτές είναι ενδεικτικές αλλά πολύ κοντά στην τρέχουσα πραγματικότητα. Έτσι βλέπουμε ότι από ενεργειακής άποψης όταν πρόκειται  να κάνουμε συμβιβασμό επιλογής υλικών και πρέπει να κινηθούμε μεταξύ των περιπτώσεων 2 και 3 θα πρέπει να επιλέξουμε την 3.
Στο γράφημα 2 παρατηρούμε όπως και πριν ότι οι περιπτώσεις 1 και 4 είναι η καλύτερη και η χειρότερη αντίστοιχα. Αλλάζουν όμως τα πράγματα για τις περιπτώσεις 2 και 3. Εδώ η περίπτωση 2 έχει καλύτερα αποτελέσματα συγκρινόμενη με την 3. Αυτό που έχει αλλάξει στην περίπτωση με τα επάλληλα είναι η μεταβολή ΔU_f = U_f(cold) - U_f(thermo) = 7 - 4.1 = 2.9W/m²⋅K. Έτσι βλέπουμε ότι από ενεργειακής άποψης όταν πρόκειται  να κάνουμε συμβιβασμό επιλογής υλικών και πρέπει να κινηθούμε μεταξύ των περιπτώσεων 2 και 3 θα πρέπει να επιλέξουμε την 2.
Ένα συμπέρασμα της παραπάνω μελέτης των κουφωμάτων για την ενεργειακή συμπεριφορά τους είναι να μη βιαζόμαστε να βγάλουμε συμπεράσματα βασιζόμενοι στην καθημερινή μας εμπειρία, αφού όπως είδαμε στην περίπτωση συμβιβασμού, μεταξύ των περιπτώσεων 2 και 3 έχουμε διαφορετική επιλογή από το είδος της κατασκευής, την 3 για τα ανοιγόμενα και την 2 για τα επάλληλα.

Ας εξετάσουμε τώρα τα πράγματα από την μεριά του κόστους κατασκευής. Εδώ τα δεδομένα αλλάζουν σε σχέση με όσα αναφέραμε παραπάνω. Αρχικά τονίζουμε ότι οι συγκρίσεις του κόστους γίνονται με βάση την επιλογή συμβατικά προφίλ αλουμινίου και απλού διπλού τζαμιού (περίπτωση 4). Έτσι έχουμε αύξηση του κόστους¹ κατά 5% για την χρήση συμβατικού προφίλ αλουμινίου και ενεργειακού διπλού τζαμιού Low-e (περίπτωση 3), αύξηση 45% για χρήση θερμοδιακοπτόμενου προφίλ αλουμινίου και συμβατικού διπλού τζαμιού (περίπτωση 2) και αύξηση 50% για χρήση θερμοδιακοπτόμενο προφίλ αλουμινίου και ενεργειακού διπλού τζαμιού Low-e  (περίπτωση 1). Όπως βλέπουμε είναι αρκετά εύκολο από οικονομικής άποψης να επιλέξουμε την χρήση Low-e τζαμιών αντί την χρήση θερμοδιακοπτόμενου προφίλ αλουμινίου.

Ο λόγος

1

(Θερμική Αγωγιμότητα)•(Ποσοστό Αύξησης Κόστους)

μας δίνει ένα μέτρο βέλτιστης επιλογής με βάση τις τρέχουσες τιμές θερμικής αγωγιμότητας και του ποσοστού αύξησης κόστους αγοράς. Όσο μεγαλύτερη είναι η παραπάνω τιμή τόσο καλύτερος είναι ο λόγος κόστος προς απόδοση, της εκάστοτε κατασκευής.
Χρησιμοποιώντας τώρα την παραπάνω σχέση και τροφοδόντας την με τα δεδομένα που έχουμε προαναφέρει καταλήγουμε στο γράφημα 3 που ακολουθεί, το οποίο παρουσιάζει μέσες τιμές του λόγου κόστους/απόδοση.

Γράφημα 3

Όπως βλέπουμε οι τρέχοντες οικονομικές και τεχνολογικές συνθήκες δίνουν ως βέλτιστη επιλογή αυτή της περίπτωσης 3, δηλαδή συμβατικό προφίλ αλουμινίου και ενεργειακό διπλό τζάμι low-e.

---

1. Γενικά πρέπει να πούμε ότι τα ποσοστά αύξησης κόστους, δεν μπορούν να χαρακτηριστούν ως απόλυτα, αλλά έχουν υπολογιστεί κατ' εκτίμηση και μεταβάλλονται ανάλογα με την οικονομική πολιτική κάθε εταιρείας κατασκευής και τις εξελίξεις της τεχνολογίας.